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器件型号：PGA207 大家好、
对于 PGA207布局、下面是一个需要与您确认的设计项目。
下面有一个描述、说明数字接地应该通过一个单独的连接返回。
但在实际情况下、我的客户想知道他们是否可以直接使用一个 GND 层来实现简单的布局？ 有什么副作用吗？
谢谢
此致
Mia Ma
您好、Mia、
1.2mA 直流电流是您遇到的最小问题。 更重要的是、您必须因此阻止任何数字噪声(HF 噪声！) 到达 PGA207。 这可能是 PGA207数字 GND 引脚上相对于 PGA207电路模拟信号接地的噪声、也可能是到达 PGA207数字增益稳定输入的任何数字噪声。
那么、该怎么办？
一个好主意是将 PGA207的数字 GND 引脚连接到 PGA207附近的模拟信号接地。 这会强制 PGA207的数字 GND 引脚与模拟信号接地完全相同、并且不会向内部 PGA207电路注入数字噪声、从而破坏信号集成电路。
很不幸、这只是一半的工作、因为数字噪声仍然可以通过数字增益设置输入到达 PGA207。
这是如何实现的？
即使生成数字增益设置信号的电路(微控制器、锁存器等)与 PGA207的信号接地连接到同一接地、它也会受到大量 HF 噪声的污染。 我们将其称为共模噪声。 即使该电路的电源电压完全旁路、来自该电路的所有信号也会受到该噪声的污染。 因此、当您从该电路直接连接到 PGA 的增益设置输入时、该数字噪声将直接向 PGA207注入噪声、并会破坏信号完整性。 请记住、数字增益设置输入端的这种噪声电压会产生噪声电流、该电流始终尝试流回微控制器或锁存器源。 该电流通过内部杂散电容、通过 PGA207系统的数字接地和模拟接地之间的公共接地连接流向信号接地。
一种简单的补救方法是在该线路中插入一个大约数百欧姆至几千欧姆的限流电阻器。 更好的方法是将该电阻器分为两部分并形成一个低通滤波器(T 滤波器)、如下所示：
上述方案是自解释性的。 将 R1和 C1放置在系统数字接地和模拟接地彼此相连的位置(靠近 PGA207电路)非常重要。 这样、噪声被过滤为一个没有共模噪声的干净电位。 该点必须没有 μ µC 电路的数字电流、当然、当数字电路不完全靠近该点时也是如此。 越远越好。
要为 T 滤波器选择哪些组件值？
当您只想偶尔更改增益设置时、可以将低通滤波器的转角频率设置得非常低。 C1可以是几百 pF 到一些 nF。 此外、由于 PGA207增益设置输入的输入泄漏电流仅在 PA 范围内、因此 R1和 R2的泄漏电流可以在千欧范围内。
当然、您可以添加晶体管缓冲器或施密特触发反相器。 但这是另一个不同的情况、需要在其他时间进行讨论。
3.另一种方法是使用光耦合器而不是 T 型滤波器。 将其准确放置在 T 型滤波器的位置。 更好的方法是将光耦合器与一些低通滤波相结合。 选择具有超低输入到输出杂散电容的光耦合器。 重要的是、不要将任何数字电源电压路由到模拟部分、以便为光耦合器的输出侧供电。 这将再次完全破坏光耦合器提供的出色隔离性能。 最好从 PGA207的模拟电源电压中为光耦合器的输出侧提供合适的电源电压。
Kai